Cubierta de vidrio para la caja de efecto invernadero del calentador solar

Vidrio

La cubierta que me ha funcionado mejor es el vidrio de 5mm o 6mm, con ese grosor en la Ciudad de México ha resistido el granizo.

Tiene la ventaja de ser transparente, soporta el granizo, y con el tiempo no cambia de color.

Autor: Emilio Alvarez Peimbert
Publicado originalmente el: 2012-03-23 22:42:31

Caja de efecto invernadero cubierta con doble vidrio

Nota de Emilio: doble vidrio (no lo he probado)

No he tenido la oportunidad de probarlo aunque he visto que se recomienda en lugares donde se llega a temperaturas debajo de 0 algunos días del año y que ayuda a evitar que se congelen las tuberías, pero no sé hasta que temperatura evitan que se congele el agua del colector. Compartenos tu experiencia en el uso de doble vidrio en los calentadores solares de agua.


Por Camilo Rojas.

Para versión 5

La colocación del doble vidrio es parte del trabajo que realizó Camilo Rojas C. de Chile para diseñar su calentador solar (versión 5).


Por Camilo Rojas C. de Chile

MATERIALES: (fotografías)

Para los materiales se necesitan las medidas que se calculan en el apartado de materiales.

2 vidrios de (largo de la caja + grosor de la madera – 1 cm) x (ancho de la caja + grosor de la madera – 1 cm) el primer vidrio de 5 o 6 mm y el segundo de 2 mm

Nota: la madera debe ser de 2 cm para utilizar la fórmula anterior, si es menor es mejor terminar la caja primero y de la caja resultante comprar el vidrio.

Determinar el material con el que se instalarán los vidrios, la explicación de Camilio (que está más adelante en esta misma hoja) es lo que él hizo, pero hay varias formas de hacerlo.

HERRAMIENTA: (fotografías)

Depende del procedimiento que se siga.

Como recomendación es bueno utilizar lentes oscuros e instalar los vidrios a la sombra y con la caja fría . Recuerda que si se queda un tubo de PVC dentro de la caja con vidrio, está soleado y no tiene agua el tubo se fundirá en menos de 10 minutos haciéndolo inservible.

Lo más complicado fue encontrar la manera de poner un vidrio doble que mantuviera el sellado de la caja. No tengo ya ni pizca de dinero y tube que ingeniármelas para reciclar el cachureo que habia en el mismo techo de la casa. Encontré unas canaletas de plástico blanco que se usan para ducto de cables en las intalaciones eléctricas sobrepuestas de las habitaciones. Lo usé para hacer una terminacion al borde de la caja. La canaleta tiene corte transversal en forma de “C” cuadrada.

Sobre esa superficie o marco, coloqué una goma o esponja tipo caucho que compre muy barato. Lo encontré ideal para mi propósito. Con el hice un marco pegado sobre la canaleta. Directamente puse el vidrio y luego otra vez una tira de esponja plastica. Es algo elástica y me dió la separacion ideal entre vidrios. Como 7 mm. Luego encontré unos trozos de perfiles de aluminio que botaron en la casa del vecino y los use para presionar todo el “sandwich” de vidrio contra la caja. Con tornillos. (2da foto)

Como te das cuenta no es un procedimiento muy bonito pero es que no tengo dinero para hacer algo mas profesional. Muchas de las conecciones se pueden hacer comprando en el mercado los elementos necesarios pero yo ahorrando hasta el ultimo centavo diseñé prácticamente todo.

Las conecciones con codos y tuberias plasticas de PVC las hice con manguera de goma resistente a Tº que encontré en un botadero. pero pueden sustituirse por mangueras flexibles de buena calidad. Si te das cuenta de las fotos , todo parece artesanal. Uds podrían hacer algo mejor. El trabajo lo hice entre porotos y zanahorias pues trebajo en la cocina, por eso se ve el piso y las ollas de fondo en las fotos. Mientras mi mami cocinaba las lentejas yo estaba tras de ella cortando y pegando.

Foto 77

Autor: Camilo Rojas
Publicado originalmente el: 2012-03-09 09:42:58

Vidrio sencillo vs doble

Estos experimentos son parte del trabajo que realizó Camilo Rojas C. para diseñar su calentador solar (versión 5).


Por Camilo Rojas C.

Sexto experimento.

Coloqué una segunda placa de vidrio transparente de 2mm de espesor(el vidrio exterior es de 5mm para que soporte las granizadas). Ahora es una cubierta de vidrio doble. Ambos vidrios se encuentran separados por una distancia de 7mm.

Resultados: El agua se eleva de temperatura sobre los 65ºC aprox con vidrio sencillo y doble. El tiempo que tarda en calentarse el agua con doble vidrio tal vez mayor que con un solo vidrio, sin embargo la diferencia en tiempo es tan poca que lo considero despreciable, la ventaja que da el doble vidrio es que el agua se mantiene a una temperatura elevada por toda la noche y saliendo muy tibia a la mañana siguiente.

Esto me demuestra lo que ya muchos diseñadores de casas conocen y que construyen viviendas con este tipo de ventanas para evitar las perdidas calóricas y aislar ruido.

Según mis lecturas del tema, mientras mayor cantidad de vidrios o espesores de este, es menor la cantidad de rayos solares que ingresa y traspasa, por lo tanto menor la energía que llega a mi calentador (esto me es perjudicial). Sin embargo la ganancia de permanencia de calor, hace que valga la pena la inversión. La separación de los vidrios debe ser tal que impida la convección térmica entre los vidrios, o sea no debe el aire circular entre ellos, como tampoco debe ser muy reducida pues se produce una perdida de calor por radiación muy rápido desde el vidrio más caliente ( el interno ) hacia el mas frío (el externo). Los 7 mm que dí, parecen ser efectivos en este experimento.

Autor: Emilio Alvarez Peimbert
Publicado originalmente el: 2012-03-08 21:52:30

Pet transparente vs pintado de negro

Estos experimentos son parte del trabajo que realizó Camilo Rojas C. de Chile para diseñar su calentador solar (versión 5).

Por Camilo Rojas C. de Chile

Primer experimento.

Coloqué una botella de plástico transparente de cola, llena de agua al sol durante un día soleado.

Resultado: El agua elevó su temperatura a 20ºC aproximadamente en 4 horas de exposición.

Segundo experimento.

Coloque una botella de plástico pintado con pintura negra, llena de agua al sol durante un día soleado.

Resultado: El agua elevó su temperatura a 40ºC en 1 hora de exposición.

¡¡¡Eureka!!!! Esto parecía tener futuro, me dije yo.

Autor: Emilio Alvarez Peimbert
Publicado originalmente el: 2012-03-08 15:16:09

Investigacion de cubiertas de la caja

ii) cubierta de vidrio

RESULTADO: RECOMENDABLE

Esta es la alternativa que utilizo debido a que durante 12 años no he necesitado cambiar el vidrio del calentador más antiguo que tengo, soporta bien las granizadas (al menos las de la ciudad de México, que las mayores son de granizos de 1 cm de diámetro).

Al unirse a la caja con silicón se evita la circulación del aire y por lo tanto su interior se mantiene caliente.


i) cubierta de plástico cristal

Esta fue la primer cubierta que pusimos.

RESULTADO: NO LA RECOMIENDO

Es una alternativa muy económica en el MUY corto plazo, pero a largo plazo es más cara ya que hay que reeemplazarla cada dos o tres meses porque se cristaliza con la intemperie y se hace pedazos sola y se acorta su duración cuando cae granizo o lluvia.

Posteriormente se cambió la caja de madera por una de fierro cuando se dañó la caja.

Agradezco al Ing. Juan Miguel Gómez Coyt por compartir su experiencia y fotografías en la fabricación de este colector que estuvo en su casa.

Autor: Emilio Alvarez Peimbert
Publicado originalmente el: 2012-03-08 15:06:04